西藏尕尔勤矿床区域性土壤重金属元素地球化学特征及来源解析

摘要

研究矿床开采前土壤重金属地球化学背景及其来源对后续矿床开采环境保护工作具有重要的指导意义.尕尔勤矿区位于多龙矿集区东南部,隶属于西藏改则县物玛乡.前人研究成果主要集中在多龙矿集区成矿理论、地球化学、成矿流体方面,而环境方面的研究匮乏.本文以尕尔勤矿区为例,在研究区系统采集835件土壤样品,测定了土壤样品中的Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As 7项重金属元素含量和pH值,采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数法对尕尔勤矿区环境现状进行评价,并结合GIS技术、多元统计学来研究矿区土壤重金属元素地球化学特征及重金属来源.结果表明,研究区土壤呈碱性-强碱性,Cu、Pb、Hg的最大值含量均低于土壤环境质量GB15618—1995Ⅲ级标准,仅Cr的平均值超过Ⅲ级标准;尕尔勤矿区土壤重金属累积程度具有Cr>As>Cd>Zn>Cu>Pb>Hg的特征,内梅罗综合污染指数平均值为1.96,表明有一定程度的累积;除Hg无空间变化特征外,其余6种元素均有一定程度空间分异特征.综合相关性分析、聚类分析和主成分分析结果将土壤重金属来源划分为具有相似地球化学过程的4组:(1)Pb、Zn、As、Cd主要来源于黄铁矿化学反应过程;(2)堆积的砂金矿尾矿是Cu的主要来源;(3)Cr具有大气沉降和母岩双重来源;(4)Hg来源于岩石自然风化.